OPĆENITO

Brojilo služi sa stalno prikupljanje podataka o značajkama prometnih tokova na cestama. Preferira s korištenje automatskih brojila prometa s induktivnom tehnologijom, jer omogućuje brzo i točno mjerenje cestovnog prometa te pripada najnovijim rješenjima koja mogu udovoljiti svim osnovnim i dodatnim potrebama u prikupljanju podataka o prometu na cestama. Osobito je važno da automatsko brojilo omogućuje točno razvrstavanje vozila u najmanje 8 skupina (prema europskom standardu).

Brojila prometa na cestama postavljaju se prema projektu. Mjerni uređaji prometnog toka (brojila prometa) mjere i memoriraju sve relevantne podatke o prometu:

• brojenje vozila po prometnom traku i smjeru

• brzine vožnje po vrsti vozila

• učestalost

• razmak između vozila

Podaci se putem mjernih uređaja prikupljaju na karakterističnim mjernim mjestima na cestama. Interval prikupljanja podataka u pravilu je jedna minuta, što odgovara i vremenu obrade prikupljenih podataka.

Mjerni sustav se može bazirati na induktivnoj petlji ili drugim osjetilima uključujući i “video imaging” sustav. U pravilu primjenjuje se sustav za induktivno detektiranja vozila s dvije induktivne petlje po jednom prometnom traku. Induktivne petlje za detekciju vozila ugrađuju se u kolnik s dva dovoda do uređaja za brojenje.

Položaj induktivnih petlji potrebno je tako odrediti da između petlji i dovoda susjednih petlji postoji minimalni razmak od 50 cm.

Dovodne i odvodne strane susjednih petlji istog smjera vožnje (npr. na brzim cestama i autocestama s više prometnih trakova u istom smjeru) trebaju ležati u istoj ravnini. Širina proreza (utora) u cesti za polaganje petlji iznosi 5-8 cm, a kad se radi o dovodima do spojne kutije od koje slijedi grananje (do nje vodi telekomunikacijski kabel) onda utor iznosi oko 10 cm. Dubina utora iznosi kod betonskog kolnika oko 5 cm.

Za dovode petlji koriste se Cu/Si Li5Y AWD 16/19, čiji ovojni sloj ostaje neoštećen pri temperaturi zalijevanja utora (180-240 °C). Tip kabela sa staklenim vlaknima pojačanom ovojnicom je SiFGI 1,5 mm2 Cu. Dovodi petlje izvan područja kolnika rade se u plastičnim cijevima. Žice petlji spajaju se izvan kolnika, zaštićeno spojnicom od termoskupljajuće plastike.

Kabel petlje položen u utore određenim se mjerama štiti od pomicanja – svakih 50 cm plastičnim klinovima i zalijeva se vrućom bitumenskom emulzijom tip “elastin”. Polaganje se vrši pri temperaturama iznad 10 °C i suhom vremenu. Uređaj za mjerenje prometa (brojilo) smješta se u PVC ormarić, kvalitetne zaštite IP 54 obojen bojom RAL 2009 i otporan na ultraljubičasto zračenje. Uređaj se zaštićuje kratkom čeličnom zaštitnom ogradom.

Opći tehnički podaci koje brojilo prometa mora ispunjavati:

• težina oko 5 kg,

• jednostavno za ugradbu, premještanje i održavanje,

• napajanje: 220 V AC/12V baterija + solarna ploča,

• pouzdano funkcioniranje na radnoj temperaturi od -40oC do +70oC,

• modularna izvedba radi nadogradnje,

• najmanje c4 induktivne petlje,

• mjerni ciklus na induktivnim petljama manji od 5 ms,

• digitalno snimanje signala s induktivnih petlji,

• indikacija pogreške u petlji za svaki zapis u cijelom periodu zapisa,

• samopodešavanje tijekom poremećaja u induktivnoj petlji,

• bilježi ukupan broj vozila,

• bilježi vozila u slobodnom toku, spora i zaustavljena,

• bilježi vozila prema smjeru kretanja,

• razvrstava vozila u najmanje 8 + 1 kategoriju (E standard za induktivne petlje),

• bilježi brzinu vozila,

• mjeri vremenske distribucije prometa,

• mjeri temperaturu kolnika (poželjno),

• intervali zapisa podataka (1-60 minuta, 1-24 sata),

• brzina brojenja 25 vozila/kanalu/sekundi,

• točnost: – broj vozila u slobodnom toku: > 99% ±1,

• broj vozila usporenih/zaustavljenih: > 95,

• prikupljanje i pohranjivanje radi lokalnog nadzora,

• kapacitet memorijskog modula za podatke > 512 Kb,

• komunikacija: serijski priključak RS 232 i serijski mrežni priključak RS 485,

• GSM modul,

• zaštita od prenapona,

• podešavanje parametara za programsku podršku na temelju specifičnih potreba,

• programska podrška za obradu podataka, analizu i izvještavanje, prema najnovijoj

tehnologiji.

RAZVOJ BROJENJA PROMETA

Sustavno i trajno prikupljanje podataka o cestovnom prometu u Republici Hrvatskoj započelo je 1971. ruč nim načinom na ukupno 201 lokaciji [1, 2, 3, 4]. Do godine 1973. podaci brojenja prometa obrađivali su se ručno, a nakon toga s pomoću elektroničkoga računala. Značajnije širenje sustava brojenja provedeno je 1978. uvođenjem novoga na ina brojenja prometa stacionarnim automatskim brojilima prometa – automatsko brojenje prometa na 53 lokacije. Broj lokacija povećavao se nekoliko puta s nabavkom brojila novijih generacija. Nakon puštanja u promet prve autoceste u Republici Hrvatskoj na dionici Zagreb – Karlovac, uvedeno je 1973. tzv. naplatno brojenje prometa, koje se proširivalo sukladno razvoju mreže autocesta, kao i na ostalim cestovnim građevinama s naplatom prolaska: Krčki most i tunel Učka. Od godine 1980. prikupljaju se i publiciraju podaci o prijevozu cestovnih vozila trajektima. Odgovarajuće podatke o prevezenim vozilima vode organizacije koje obavljaju trajektni prijevoz. One registriraju broj i strukturu prevezenih vozila po trajektnim linijama. Bitni napredak u opsegu, organizaciji prikupljanja i obradi podataka postignut je 1980. kad je oblikovan i primijenjen sustav integralnoga brojenja prometa, u kojem su povezani različiti načini prikupljanja podataka, a rezultati obrade integrirani su u jedinstvenoj publikaciji. Brojenje se prometa provodi u suglasju s Preporukama Odbora za unutarnji promet Europske ekonomske komisije OUN-a (UN/ECE). Prijenosna automatska brojila uvedena su u sustav 1997. i tada počinje povremeno automatsko brojenje prometa,  čime se prestalo s ručnim brojenjem, osim na lokacijama brojenja automatskim brojilima starije generacije.

NAČINI BROJENJA PROMETA

AUTOMATSKO BROJENJE PROMETA STACIONARNIM BROJILIMA

Kontinuirano prikupljanje podataka o prometu na cestama, tj. neprekidno brojenje prometa kroz cijelu godinu obavlja se stacionarnim automatskim brojilima. Mjesto prikupljanja podataka jest lokacija brojenja. U uporabi je nekoliko generacija i vrsta brojila. Zajednička im je značajka da količine prometa bilježe kumulativno u zadanim intervalima i po voznim trakovima, što pri dvotračnim cestama istodobno zna i promet po smjerovima. U primjeni su tri tipa brojila: SBH/DL 2000, Peek Traffic ADR-2000 i Mikrobit QLD-6CX. U nastavku su opisane glavne značajke pojedinih tipova brojila, ključne za

analizu sa stajališta teorije prometnih tokova.

Automatska brojila prometa Signalbau-Huber, tip SBH/DL 2000

Prva stacionarna automatska brojila prometa na našim su cestama tipa SBL/DL 2000 tvrtke Signalbau-Huber GmbH iz Njema ke. Instalirana su sredinom sedamdesetih godina prošlog stolje a i u radu je sada 51 brojilo [5]. Vozila se detektiraju preko jedne induktivne petlje dimenzija 2 × 2 m ugra ene u kolni ku konstrukciju voznoga traka, kako je to prikazano na slici 1.

Izvorno su brojila prolazak manjeg vozila registrirala kao prolazak jedne ekvivalentne jedinice vozila (uvjetnog vozila). Prolazak kamiona s prikolicom, tegljača i sličnog vozila brojila su registrirala kao prolazak dviju ili triju ekvivalentnih jedinica vozila. Tijekom 1997. novim je tehničkim rješenjima na elektroni kom sklopu brojila omogućeno da brojila registriraju prolazak jednog vozila kao jedne jedinice. S obzirom da ova brojila ne razlikuju vozila po vrstama, već bilježe ekvivalentne jedinice vozila, pojavio se problem transformiranja tih jedinica u broj stvarnih vozila. Do 1984. na lokacijama automatskog brojenja prometa nije utvrđivana struktura prometnoga toka, već su za transformiranje ekvivalentnih jedinica vozila u stvarna vozila upotrijebljeni podaci s najbližih ili sličnih lokacija ručnoga brojenja prometa, a u praksi se kasnije za navedenu transformaciju primjenjivala posebna jednadžba koja je kao svoje elemente uzimala postotke strukture prometnoga toka. Struktura prometnog toka sada se utvrđuje ručnim brojenjem u odabranome vremenskom uzorku. Vozila se tako razvrstavaju u devet skupina: motocikli, osobna vozila, teretna vozila ukupne mase do 3,5 t, autobusi, teretna vozila ukupne mase 3,5 do 7 t, teretna vozila ukupne mase veće od 7 t, teretna vozila s prikolicom, tegljači te traktori i radna vozila. Rezultat brojenja prometa je broj vozila po voznim trakovima dvotračne ceste, koji se bilježi u satnim intervalima.

Automatska brojila prometa Peek Traffic, tip ADR-2000

Automatska brojila tvrtke Peek Traffic, proizvedena u Velikoj Britaniji, prva su brojila novije generacije instalirana na našim cestama 1998., a sada postoji 15 brojila [5]. Sustav detekcije  ine dvije induktivne petlje ugrađene u svaki vozni trak, kako je to prikazano na slici 2.

Takva detektorska konfiguracija omogućuje mjerenje brzine vozila i njegove duljine i tako omogućuje brojilu da razlučuje vozila prema određenim razredima njihovih duljina i da ih svrstava u odgovaraju e skupine, pri  čemu ne raspoznaje tipove vozila. Obrada podataka daje klasifikaciju vozila u pet skupina prema njihovim duljinama: vozila duljine do 5,5 m, od 5,5 do 9,1m, od 9,1 do 12,2 m, od 12,2 do 16,5 m i više od 16,5 m. Vrsta, konfiguracija i format podataka koji se prikupljaju jest izbor korisnika iz menija ili se može programirati. Na tri se lokacije brojenja provodi testiranje rada sustava vaganja vozila u pokretu – VUP (WIM sustav – Weight-in- Motion). Sustav detekcije u svakome voznom traku sličan je onome na slici 2., samo je razmak induktivnih petlja 4 m, a između njih je poprečno na vozni trak ugrađen jedan piezosenzor koji detektira osovinsko opterečenje vozila. Pokazalo se da je potrebna kalibracija senzora osovina – piezosenzora, jer njegov rad ovisi o različitim temperaturnim uvjetima. Općenito to se rješenje nije pokazalo uspješnim, a otvoreno je i pitanje baždarenja i atestiranja detektora osovina, tj. osovinskog opterećenja.

Automatska brojila prometa Mikrobit, tip QLD-6CX

Kao probni projekt, tri stacionarna automatska brojila Mikrobit, tip ADR-2000 uvezena iz Slovenije instalirana su na autocestama u prvome dijelu 1999. Od 2001. nastavljena je instalacija tih brojila namijenjenih neprekidnome automatskom brojenju, tako da je sada u sustav brojenja uključeno 81 brojilo na mreži državnih cesta [5]. Osim ostalih odlika, ova brojila mogu izbrojena vozila razvrstavati na odre đene vrste i podvrste te omogućiti daljinsku bežičnu povezanost. Podaci se prikupljaju prijenosnim rač unalima na kojima su instalirani servisni programi.

I ta brojila primjenjuju poznatu i dokazanu tehnologiju detekcije vozila s pomoću induktivnih petlji ugra đenih u kolničku konstrukciju. Dispozicija induktivnih petlja u jednome voznom traku slična je onoj na slici 1., samo su petlje nešto manje i njihov je međusobni razmak manji. Uređaj omogućuje 7 promjenjivih razreda brzina. Podaci se mogu spremati u izabranim intervalima od 5, 10, 15, 30 ili 60 minuta ili posebno za svako pojedino vozilo. Ako se podaci spremaju u intervalima, za oba se vozna traka posebno spremaju: broj vozila po razredu, prosječna brzina po razredu, broj vozila po području brzine, najveća, najmanja i prosječna putna brzina po voznom traku. Ako se podaci prikupljaju posebno za svako pojedino vozilo, spremaju se ovi podaci: datum i vrijeme, vozni trak, kategorija vozila i brzina vozila. Brojila imaju

mogućnost razvrstavanja vozila u devet skupina: motocikli, osobna vozila, osobna vozila s prikolicom, kombi vozila s prikolicom ili bez nje, manja teretna vozila, srednja teretna vozila, teška teretna vozila, teretna vozila i tegljači s prikolicom i poluprikolicom, autobusi, sva neprepoznata, to jest nerazvrstana vozila.

POVREMENO BROJENJE PRIJENOSNIM AUTOMATSKIM BROJILIMA

Povremeno se brojenje primjenjuje ako se žele dobiti informacije o prometu na cestovnim dionicama koje nisu obuhvaćene neprekidnim automatskim brojenjem i rabi se u mnogobrojnim državama. Provodi se u trajanju od nekoliko dana, pri  čemu je ključno utvrđivanje rasporeda brojenja tijekom godine. To je moguće jedino simulacijama na relativno velikom uzorku sastavljenom od datoteka neprekidnoga automatskog brojenja iz raspoloživog razdoblja, obično u nizu od 3 ili više godina.

Automatska brojila Nu-Metrics, tip NC – 90A

Godine 1997. dogodila se značajna novina u sustavu brojenja prometa na našim cestama, uključivanjem

prijenosnih automatskih brojila prometa američke tvrtke Nu-Metrics, model NC-90A, namijenjenih povremenom brojenju. Takvo je brojenje bilo sasvim novo i s obzirom na raspored brojenja unutar kalendarske godine i s obzirom na način izvedbe. Samo brojilo je dimenzija 30 x 14 x 1,5 cm i pričvršćuje

se na površinu kolnika unutar voznoga traka. Vozilo se detektira na principu promjene magnetskog polja. Vozila se razvrstavaju u pet skupina s obzirom na duljinu vozila: vozila duljine do 5,5 m, vozila duljine od 5,5 do 9,1 m, od 9,1 do 12,2 m, od 12,2 do 16,5 m i više od 16,5 m. Brojila razvrstavaju vozila prema njihovim duljinama i nije moguće točno utvrditi kojem tipu pripadaju prebrojena vozila. Tijekom godine 2004. u radu je bilo 100 brojila [5].

BROJENJE PROMETA NA CESTOVNIM GRAĐEVINAMA S NAPLATOM PROLASKA

Infrastrukturne cestovne građevine s naplatom prolaska su posebni objekti na kojima se pravo prolaska posebno naplaćuje. U Republici Hrvatskoj to su mreža autocesta, tunel Učka i Krč ki most. One se odlikuju i posebnošću registriranja prolaza vozila, koje se prati prvenstveno radi financijskih potreba. Ta se posebnost očituje time što se prolazak vozila bilježi na odgovarajućoj informacijskoj kartici s podacima o vremenu korištenja građevinom, vrsti vozila prema naplatnoj kategoriji te o lokacijama ulaska i izlaska na naplatnoj građevini. Za razliku od ostalih načina brojenja lako je utvrditi ne samo količinu prometa na pojedinoj lokaciji, nego i po odsječcima, a vrlo se lako bilježi i sastav prometnoga toka. Vozila se raščlanjuju u pet skupina:

• vozila s dvije osovine osim kombi vozila, visine do 1,30 m, mjereno pri prvoj osovini;
• vozila s tri ili više osovina uključujući i kombi vozila, visine do 1,30 m, mjereno pri prvoj osovini;
• vozila s dvije ili tri osovine uključujući i kombi vozila s prikolicom, visine veće od 1,30 m, mjereno pri prvoj osovini;
• vozila s  četiri ili više osovina, visine veće od 1,30 m, mjereno pri prvoj osovini;
• vozila koja su oslobođena plaćanja ili se njihov prolazak posebno naplaćuje.

Obradom podataka kombinacija ulaska i izlaska s građevine dobiva se prometno opterećenje po pojedinim dionicama mreže autocesta, odnosno u tunelu i na mostu, bez dodatnih informacija o prometnome toku.

BROJENJE VOZILA PREVEZENIH TRAJEKTIMA

Trajektni se promet ostvaruje na domaćim i međunarodnim trajektnim linijama. Brojenje prevezenih vozila na tim je linijama posebna vrsta naplatnoga brojenja. Kod nas se prate i obrađuju samo podaci o prijevozu vozila na domaćim trajektnim linijama, što obavljaju poduzeća koja i prevoze vozila. Podaci o prevezenim vozilima vode se po linijama za određeno razdoblje prema pojedinim vrstama vozila. Prikaz podataka sukladan je načinu njihova prikupljanja u brodarskim tvrtkama koje održavaju trajektne linije. Prema tome vozila se razvrstavaju u  četiri skupine: osobna vozila, autobusi, kamioni s prikolicom ili bez nje i tegljači te ostala vozila. Podaci se obrađuju i prikazuju po mjesecima u godini i prema tome se izračunava PGDP i PLDP, ukupno za sva vozila zajedno i prema svakoj vrsti vozila posebno.

ZAKLJUČAK ANALIZE SUSTAVA BROJENJA

Iz analize prometnih značajki različitih na ina brojenja može se zaključiti:

1. stacionarna brojila prometa Signalbau-Huber daju samo broj vozila po smjerovima kretanja na dvotračnim cestama, stručno utvrđenom strukturom prometnoga toka na osnovi vremenskog uzorka koji je potrebno dodatno verificirati;

2. stacionarna brojila prometa Peek Traffic i Mikrobit mjere brzine vozila i duljine vozila što je osnovica

za strukturiranje prometnoga toka u pet odnosno devet skupina;

3. prijenosna brojila Nu-Metrics u povremenom brojenju na temelju uzorka omogućuju dobivanje procjene prometnog opterećenja, pri  čemu se vozila razvrstavaju u pet skupina;

4. zajedničko je obilježje automatskog brojenja prometa da su brojila prvenstveno programirana na brojenje vozila, tj. utvrđivanje apsolutnog broja vozila u lokaciji brojenja, bez obzira na prošireno ili suženo razvrstavanje vozila u pojedine skupine, pri  čemu se svi podaci koji definiraju stanje prometnoga toka ili ne mogu dobiti ili se u obradi ne uzimaju u obzir (brzina vozila, tj. brzina toka) i na prometno-tehnički ispravan način vrednuju;

5. brojenje prometa na građevinama s naplatom prolaska i nije brojenje u klasičnom smislu, već  se iz podataka financijske naravi na temelju kombinacija ulaska vozila na građevinu i izlaska s nje dobivaju strukturirana prometna opterećenja po dionicama, jednako kao i brojenje na trajektnim linijama gdje su podaci o prometnom opterećenju iskazani po pojedinim linijama. Naplatno brojenje svojim načinom provođenja i ne može pružiti više informacija od statičkoga prometnog opterećenja jer se i obavlja u uvjetima prekinutoga prometnog toka.

IZVORI, STRUČNI RADOVI I KORIŠTENA LITERATURA

Glavni izvor:

[0]  P. Rožić: Brojenje prometa na cestama, Građevinar, 58 (2006) 1, str. 25.-34.

[1] Brojanje saobraćaja na putevima u 1970. Metodološki materijal – 194, Savezni zavod za statistiku, Beograd, 1970.

[2] Brojenje prometa na cestama SR Hrvatske godine 1971., Institut za saobraćaj, pomorstvo i veze, Zagreb, 1972.

[3] Mihoci, F.; Rožić , P.: Organizacija prikupljanja i obrade podataka o prometu na cestama SR Hrvatske, Suvremeni promet, 6 (1948) 6., str. 403.-408.

[4] Rožić , P.; Mihoci, F.: Razvoj i stanje brojenja prometa na cestama Jugoslavije, XII Kongres SDPJ, Budva – Bečići, 1986., str. 153.-157.

[5] Hrvatske ceste d.o.o.: Brojenje prometa na cestama Republike Hrvatske godine 2004., Zagreb, 2005.

6      Institute of Traffic Engineers: Transportation and Traffic Engineering Handbook, Washington,D.C., 1976.

[7] Rožić , P.: Istraživanje parametara prometnog toka na dvotračnim cestama, magistarski rad, Fakultet građevinskih znanosti Sveučilišta u Zagrebu, 1987.

[8] Haight, F. A.: Mathematical Theories of Traffic Flow,Academic Press, New York, 1963., str. 67.-89.

9  Hrvatske ceste d.o.o.: Brojenje prometa na cestama Republike Hrvatske godine 2003., Zagreb, 2004.

10  Rožić , P.: Dinamika promjena fundamentalnih varijabli prometnoga toka, Građevinar, Vol. 45 (1993)1, str. 13.-22.

11  Rožić , P.: Mjerenje prometnih tokova pri visokim protocima, Građevinar, 51 (1999) 10, str. 637.-644.

12  Rožić , P.: Propusna moć  dvotračnih dvosmjernih cesta u našim uvjetima, disertacija, FAGG, Univerza Edvarda Kardelja v Ljubljani, 1989.

13  Rožić , P.: Capacity of Two-Lane, Two-Way Rural Highways: The New Approach, Transportation Research Record 1365, TRB, National Research Council, National Academy Press,

Washington, D.C., 1992, str. 19.-29.

14. Knjiga 6, OTU